FR3129456A1 - Watertight and thermally insulated tank - Google Patents

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thermally insulating
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Matthieu Malochet
Cédric Morel
Benoit MUREAU
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Gaztransport et Technigaz SA
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Abstract

L’invention concerne une cuve étanche et thermiquement isolante comportant une paroi de cuve, dans laquelle la membrane d’étanchéité (4) comporte une pluralité de portions de membrane étant délimitée par un pourtour extérieur polygonal, dans laquelle la pluralité de portions de membrane comprend au moins une portion de membrane régulière (17) comportant une première série régulière d’ondulations, la première série régulière d’ondulations étant constituée de premières ondulations (12) parallèles mutuellement espacées d'un premier pas d’onde (20), dans laquelle la pluralité de portions de membrane comprend au moins une portion de membrane singulière (18), la portion de membrane singulière (18) comportant une première série singulière d’ondulations, les portions planes comportant une portion plane singulière (24) ayant une dimension dans la deuxième direction strictement supérieure à N fois le premier pas d’onde (20), N étant un entier naturel non nul, et dans laquelle la première série singulière d’ondulations comporte au moins deux ondulations situés respectivement de part et d’autre de la portion plane singulière (24). Figure pour l’abrégé : Fig. 4The invention relates to a leaktight and thermally insulating tank comprising a tank wall, in which the sealing membrane (4) comprises a plurality of membrane portions being delimited by a polygonal outer periphery, in which the plurality of membrane portions comprises at least one portion of regular membrane (17) comprising a first regular series of undulations, the first regular series of undulations consisting of first parallel undulations (12) mutually spaced apart by a first wave pitch (20), in wherein the plurality of membrane portions includes at least one singular membrane portion (18), the singular membrane portion (18) having a first singular series of undulations, the planar portions including a singular planar portion (24) having a dimension in the second direction strictly greater than N times the first wave pitch (20), N being a non-zero natural integer, and in which the first singular series of undulations comprises at least two undulations located respectively on either side of the singular planar portion (24). Figure for the abstract: Fig. 4

Description

Cuve étanche et thermiquement isolanteWatertight and thermally insulated tank

L’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes, à membranes. En particulier, l’invention se rapporte au domaine des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié à basse température, telles que des cuves pour le transport de Gaz de Pétrole Liquéfié (aussi appelé GPL) présentant par exemple une température comprise entre -50°C et 0°C, ou pour le transport de Gaz Naturel Liquéfié (GNL) à environ -162°C à pression atmosphérique. Ces cuves peuvent être installées à terre ou sur un ouvrage flottant. Dans le cas d’un ouvrage flottant, la cuve peut être destinée au transport de gaz liquéfié ou à recevoir du gaz liquéfié servant de carburant pour la propulsion de l’ouvrage flottant.The invention relates to the field of sealed and thermally insulating membrane tanks. In particular, the invention relates to the field of sealed and thermally insulating tanks for the storage and/or transport of liquefied gas at low temperature, such as tanks for the transport of Liquefied Petroleum Gas (also called LPG) having for example a temperature between -50°C and 0°C, or for the transport of Liquefied Natural Gas (LNG) at around -162°C at atmospheric pressure. These tanks can be installed on land or on a floating structure. In the case of a floating structure, the tank may be intended for the transport of liquefied gas or to receive liquefied gas used as fuel for the propulsion of the floating structure.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

Il est connu du document WO2011157915 des cuves étanches et thermiquement isolantes pour le stockage et/ou le transport de gaz liquéfié comprenant au moins une membrane d’étanchéité qui est en contact avec le gaz liquéfié. Ces cuves peuvent être équipées d’une tour de chargement/déchargement ou plus simplement de conduites de chargement et de déchargement traversant la paroi de plafond de la cuve pour atteindre l’espace interne de la cuve afin de charger ou décharger la cuve en gaz liquéfié.It is known from document WO2011157915 sealed and thermally insulating tanks for the storage and / or transport of liquefied gas comprising at least one sealing membrane which is in contact with the liquefied gas. These tanks can be equipped with a loading/unloading tower or more simply with loading and unloading pipes crossing the ceiling wall of the tank to reach the internal space of the tank in order to load or unload the tank with liquefied gas. .

Dans le cas d’une tour de chargement/déchargement, celle-ci comporte une structure formée de plusieurs mâts reliés à une extrémité inférieure les uns aux autres à l’aide d’une base. La tour de chargement/déchargement comporte de plus un dispositif de guidage qui est fixé contre la face inférieure de la base et qui coopère avec un pied de support qui traverse la paroi de fond de la cuve et vient se fixer à la structure porteuse.In the case of a loading/unloading tower, this comprises a structure formed by several masts connected at a lower end to each other using a base. The loading/unloading tower further comprises a guide device which is fixed against the underside of the base and which cooperates with a support foot which passes through the bottom wall of the tank and is fixed to the supporting structure.

Des pompes, notamment de déchargement, sont fixées à l’intérieur de la cuve à la tour de chargement/déchargement, aux conduites de chargement et de déchargement ou au pied de support. Afin de limiter le volume de liquide qui ne peut pas être déchargé de la cuve, l’extrémité inférieure de la pompe de déchargement est située au plus près de la membrane d’étanchéité à une distance prédéfinie, de l’ordre de quelques centimètres.Pumps, in particular for unloading, are fixed inside the tank to the loading/unloading tower, to the loading and unloading pipes or to the support foot. In order to limit the volume of liquid that cannot be discharged from the tank, the lower end of the discharge pump is located as close as possible to the sealing membrane at a predefined distance, of the order of a few centimeters.

De plus, dans le document WO2011157915, la membrane d’étanchéité en contact avec le gaz liquéfié est une membrane d’étanchéité métallique ondulée présentant une première série d’ondulations parallèle dans une première direction et une deuxième série d’ondulations parallèle dans une deuxième direction.In addition, in document WO2011157915, the sealing membrane in contact with the liquefied gas is a corrugated metallic sealing membrane having a first series of parallel corrugations in a first direction and a second series of parallel corrugations in a second direction. direction.

RésuméSummary

Il a été constaté par les inventeurs que les pompes sont fixées dans la cuve à une distance prédéfinie de la membrane d’étanchéité de la paroi de fond afin de ne pas endommager la membrane d’étanchéité. Toutefois, une telle installation empêche de positionner les pompes au plus près de la paroi de fond et donc limite le volume de cargaison pouvant être pompé.It has been observed by the inventors that the pumps are fixed in the tank at a predefined distance from the sealing membrane of the bottom wall so as not to damage the sealing membrane. However, such an installation prevents the pumps from being positioned as close as possible to the bottom wall and therefore limits the volume of cargo that can be pumped.

En effet, la membrane d’étanchéité possède des ondulations saillantes vers l’intérieur de la cuve devant être prises en compte lors du positionnement de la pompe.Indeed, the sealing membrane has protruding undulations towards the inside of the tank that must be taken into account when positioning the pump.

Une idée à la base de l’invention est d’aménager la zone de la membrane disposée au voisinage de la pompe.One idea underlying the invention is to arrange the zone of the membrane arranged in the vicinity of the pump.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une cuve étanche et thermiquement isolante intégrée dans une structure porteuse comportant une paroi porteuse, ladite cuve comportant une paroi de cuve fixée sur la paroi porteuse de la structure porteuse, dans laquelle la paroi de cuve comporte dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, au moins une barrière thermiquement isolante et au moins une membrane d’étanchéité supportée par la barrière thermiquement isolante et destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve,
dans laquelle la membrane d’étanchéité comporte une pluralité de portions de membrane juxtaposées et soudées les unes aux autres, chaque portion de membrane étant délimitée par un pourtour extérieur polygonal,
dans laquelle la pluralité de portions de membrane comprend au moins une portion de membrane régulière, la portion de membrane régulière comportant une première série régulière d’ondulations, la première série régulière d’ondulations étant constituée de premières ondulations parallèles s’étendant dans une première direction et mutuellement espacées d'un premier pas d'onde dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction
ladite portion de membrane régulière comportant des portions planes régulières situées entre les premières ondulations de la première série régulière d’ondulations et reposant sur la barrière thermiquement isolante, les portions planes régulières présentant une dimension inférieure au premier pas d'onde dans la deuxième direction,
dans laquelle la pluralité de portions de membrane comprend au moins une portion de membrane singulière, la portion de membrane singulière comportant une première série singulière d’ondulations, la première série singulière d’ondulations étant constituée de premières ondulations parallèles s’étendant dans la première direction, la portion de membrane singulière comportant une portion plane singulière ayant une dimension dans la deuxième direction strictement supérieure à N fois le premier pas d’onde, N étant un entier naturel non nul,
la portion de membrane régulière étant adjacente à la portion de membrane singulière dans la deuxième direction,
et dans laquelle la première série singulière d’ondulations comporte au moins deux premières ondulations situées respectivement de part et d’autre de la portion plane singulière dans la deuxième direction.According to one embodiment, the invention provides a leaktight and thermally insulating tank integrated in a supporting structure comprising a supporting wall, said tank comprising a wall of the tank fixed to the supporting wall of the supporting structure, in which the wall of the tank comprises in a thickness direction from the outside towards the inside of the tank, at least one thermally insulating barrier and at least one sealing membrane supported by the thermally insulating barrier and intended to be in contact with the fluid contained in the tank,
in which the sealing membrane comprises a plurality of portions of membrane juxtaposed and welded to each other, each portion of membrane being delimited by a polygonal outer circumference,
wherein the plurality of membrane portions comprises at least one regular membrane portion, the regular membrane portion having a first regular series of undulations, the first regular series of undulations consisting of first parallel undulations extending into a first direction and mutually spaced apart by a first wave pitch in a second direction perpendicular to the first direction
said regular membrane portion comprising regular flat portions located between the first undulations of the first regular series of undulations and resting on the thermally insulating barrier, the regular flat portions having a dimension less than the first wave pitch in the second direction,
wherein the plurality of membrane portions comprises at least one singular membrane portion, the singular membrane portion including a first singular series of undulations, the first singular series of undulations being comprised of first parallel undulations extending into the first direction, the singular membrane portion comprising a singular planar portion having a dimension in the second direction strictly greater than N times the first wave step, N being a non-zero natural integer,
the regular membrane portion being adjacent to the singular membrane portion in the second direction,
and in which the first singular series of undulations comprises at least two first undulations located respectively on either side of the singular planar portion in the second direction.

Grâce à ces caractéristiques, la portion plane singulière de la portion de membrane singulière permet d’avoir une zone dépourvue de premières ondulations sur une dimension plus importante que dans la ou les portions de membrane régulières tout en conservant une flexibilité suffisante à l’aide des ondulations situées de part et d’autre de la portion plane singulière.Thanks to these characteristics, the singular planar portion of the singular membrane portion makes it possible to have a zone devoid of first undulations over a larger dimension than in the regular membrane portion(s) while retaining sufficient flexibility using the undulations located on either side of the singular flat portion.

Ainsi, dans le cas où cette portion plane singulière est située au droit d’un élément interne proche de la membrane d’étanchéité, l’absence des premières ondulations dans cette zone permet d’adapter l’écartement entre la membrane d’étanchéité et l’élément interne afin d’optimiser le volume pompé.Thus, in the case where this singular flat portion is located in line with an internal element close to the sealing membrane, the absence of the first undulations in this zone makes it possible to adapt the spacing between the sealing membrane and the internal element in order to optimize the volume pumped.

Selon des modes de réalisation, une telle cuve peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.According to embodiments, such a tank may comprise one or more of the following characteristics.

Dans un mode de réalisation, une majeure partie de la membrane d’étanchéité est constituée par des portions de membrane régulières.In one embodiment, a major part of the waterproofing membrane consists of regular membrane portions.

Selon un mode de réalisation, la première série singulière d’ondulations comporte deux groupes situés respectivement de part et d’autre de la portion plane singulière dans la deuxième direction, chaque groupe comportant au moins N premières ondulations mutuellement espacées du premier pas d'onde dans la deuxième direction, la portion de membrane singulière comportant des portions planes régulières situées entre les premières ondulations d’un même groupe.According to one embodiment, the first singular series of undulations comprises two groups located respectively on either side of the singular planar portion in the second direction, each group comprising at least N first undulations mutually spaced from the first wave pitch in the second direction, the singular membrane portion comprising regular planar portions located between the first undulations of the same group.

Ainsi, la membrane d’étanchéité dans la portion de membrane singulière conserve une flexibilité à la contraction/dilatation thermique dans la deuxième direction malgré une portion plane singulière plus importante que sur la ou les portions de membrane régulières de la membrane d’étanchéité.Thus, the waterproofing membrane in the singular membrane portion retains flexibility to thermal contraction/expansion in the second direction despite a larger singular planar portion than on the regular membrane portion(s) of the waterproofing membrane.

Selon un mode de réalisation, l’entier naturel N est supérieur ou égal à 2.According to one embodiment, the natural number N is greater than or equal to 2.

L’entier naturel N peut également être égal à 1, 2 ou 3.The natural number N can also be equal to 1, 2 or 3.

Selon un mode de réalisation, la portion de membrane régulière est adjacente à la portion de membrane singulière dans la deuxième direction de sorte qu’une dite première ondulation de la portion de membrane singulière adjacente au pourtour extérieur soit distante d’une dite première ondulation de la portion de membrane régulière d’une dimension égale au premier pas d'onde dans la deuxième direction.According to one embodiment, the regular membrane portion is adjacent to the singular membrane portion in the second direction such that a said first undulation of the singular membrane portion adjacent to the outer periphery is distant from a said first undulation of the regular membrane portion of a dimension equal to the first wave pitch in the second direction.

Selon un mode de réalisation, la cuve comporte un espace interne délimité par la membrane d’étanchéité, la cuve comportant un élément interne situé dans l’espace interne de la cuve,
la portion plane singulière de la portion de membrane singulière étant située au droit de l’élément interne dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve.According to one embodiment, the tank comprises an internal space delimited by the sealing membrane, the tank comprising an internal element located in the internal space of the tank,
the singular planar portion of the singular membrane portion being located in line with the internal element in the thickness direction of the vessel wall.

Ainsi, dans le cas où la membrane d’étanchéité ne possède qu’une série d’ondulations et en supprimant les ondulations sous l’élément interne, il est possible d’augmenter l’écartement entre la membrane d’étanchéité et l’élément interne d’une dimension égale à la hauteur d’une ondulation prise dans la direction d’épaisseur.Thus, in the case where the sealing membrane only has a series of undulations and by eliminating the undulations under the internal element, it is possible to increase the spacing between the sealing membrane and the element. internal dimension equal to the height of a corrugation taken in the thickness direction.

Selon un mode de réalisation, l’élément interne présente une dimension dans la deuxième direction supérieure au premier pas d’onde, et de préférence inférieure à la dimension de la portion plane singulière dans la deuxième direction. Par exemple, pour une portion plane singulière d’une dimension de trois fois le premier pas d’onde dans la deuxième direction, l’élément interne présente une dimension dans la deuxième direction inférieure à trois fois le premier pas d’onde, et de préférence comprise entre deux fois et trois fois le premier pas d’onde.According to one embodiment, the internal element has a dimension in the second direction greater than the first wave pitch, and preferably less than the dimension of the singular planar portion in the second direction. For example, for a singular planar portion with a dimension of three times the first wave pitch in the second direction, the internal element has a dimension in the second direction less than three times the first wave pitch, and preferably between two and three times the first wave step.

Selon un mode de réalisation, l’élément interne est situé à une distance prédéfinie de la portion plane singulière dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve, la distance prédéfinie étant inférieure à 200mm, de préférence comprise entre 30 et 150mm, par exemple comprise entre 95 et 105mm, la distance étant mesurée lorsque la cuve est vide.According to one embodiment, the internal element is located at a predefined distance from the singular planar portion in the thickness direction of the vessel wall, the predefined distance being less than 200mm, preferably between 30 and 150mm, by example between 95 and 105mm, the distance being measured when the tank is empty.

En effet, la distance n’est mesurée que lorsque la cuve est vidée de son contenu, tel que du gaz liquéfié. Quand la cuve est montée dans un navire, la mesure est donc réalisée à quai ou en cale sèche.Indeed, the distance is only measured when the tank is emptied of its contents, such as liquefied gas. When the tank is mounted in a ship, the measurement is therefore carried out at the quay or in dry dock.

Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité comporte une deuxième série d’ondulations, la deuxième série d’ondulations étant constituée de deuxièmes ondulations parallèles s’étendant dans la deuxième direction, lesdites portions planes régulières et singulières étant situées entre lesdites deuxièmes ondulations, la portion de membrane singulière comportant au moins deux portions planes singulières situées de part et d’autre d’une dite deuxième ondulation.According to one embodiment, the sealing membrane comprises a second series of undulations, the second series of undulations consisting of second parallel undulations extending in the second direction, said regular and singular planar portions being located between said second undulations, the singular membrane portion comprising at least two singular planar portions located on either side of a said second undulation.

Selon un mode de réalisation, les deuxièmes ondulations de la deuxième série d’ondulations sont mutuellement espacées d'un deuxième pas d'onde dans la première direction, le deuxième pas d'onde étant de préférence identique entre lesdites portions planes régulières et singulières.According to one embodiment, the second undulations of the second series of undulations are mutually spaced apart by a second wave pitch in the first direction, the second wave pitch preferably being identical between said regular and singular planar portions.

Selon un mode de réalisation, les deuxièmes ondulations présentent une hauteur dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve inférieure à une hauteur dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve des premières ondulations.According to one embodiment, the second corrugations have a height in the thickness direction of the vessel wall less than a height in the thickness direction of the vessel wall of the first corrugations.

Ainsi, malgré la présence de deuxièmes ondulations entre des portions planes singulières, l’absence de premières ondulations dans cette zone permet d’augmenter l’écartement entre la membrane d’étanchéité et l’élément interne d’une dimension égale à la différence de hauteur entre une première ondulation et une deuxième ondulation.Thus, despite the presence of second undulations between singular flat portions, the absence of first undulations in this zone makes it possible to increase the spacing between the sealing membrane and the internal element by a dimension equal to the difference of height between a first undulation and a second undulation.

Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité comporte des nœuds d’ondulations, chaque nœud d’ondulation étant formé au croisement entre une dite première ondulation et une dite deuxième ondulation et présentant une hauteur dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve supérieure à la hauteur des premières ondulations.According to one embodiment, the waterproofing membrane comprises corrugation nodes, each corrugation node being formed at the intersection between a said first corrugation and a said second corrugation and having a height in the thickness direction of the wall tank greater than the height of the first undulations.

Ainsi, malgré la présence de deuxièmes ondulations entre des portions planes singulières, l’absence de premières ondulations dans cette zone permet d’augmenter l’écartement entre la membrane d’étanchéité et l’élément interne d’une dimension égale à la différence de hauteur entre un nœud d’ondulation et une deuxième ondulation.Thus, despite the presence of second undulations between singular flat portions, the absence of first undulations in this zone makes it possible to increase the spacing between the sealing membrane and the internal element by a dimension equal to the difference of height between a ripple node and a second ripple.

Selon un mode de réalisation, la portion de membrane singulière comporte une fenêtre délimitée par un pourtour intérieur polygonal, dans laquelle la cuve comporte un pied de support fixé à la structure porteuse et s’étendant à travers la paroi de cuve et à travers ladite fenêtre, la portion de membrane singulière comportant au moins un ancrage au pied de support sur au moins un côté du pourtour intérieur polygonale, l’ancrage au pied de support étant de préférence sur chaque côté du pourtour intérieur polygonale.According to one embodiment, the singular membrane portion comprises a window delimited by a polygonal inner periphery, in which the tank comprises a support foot fixed to the supporting structure and extending through the wall of the tank and through said window , the singular membrane portion comprising at least one anchoring to the support foot on at least one side of the polygonal inner periphery, the anchoring to the support foot preferably being on each side of the polygonal inner periphery.

Selon un mode de réalisation, la cuve comporte une tour de chargement/déchargement, la tour de chargement/déchargement comprenant une pluralité de mâts reliés à une extrémité inférieure les uns aux autres à l’aide d’une base, la base comportant un dispositif de guidage coopérant avec le pied de support, le pied de support étant configuré pour assurer un guidage en translation verticale de la tour de chargement/déchargement, la cuve comportant au moins une pompe de déchargement située dans l’espace interne et fixée à la tour de chargement/déchargement, l’élément interne étant formé par la pompe de déchargement.According to one embodiment, the tank comprises a loading/unloading tower, the loading/unloading tower comprising a plurality of masts connected at a lower end to each other using a base, the base comprising a device guide cooperating with the support foot, the support foot being configured to ensure vertical translational guidance of the loading/unloading tower, the tank comprising at least one unloading pump located in the internal space and fixed to the tower loading/unloading, the internal element being formed by the unloading pump.

Selon un mode de réalisation, l’élément interne est relié au pied de support.According to one embodiment, the internal element is connected to the support foot.

Selon un mode de réalisation, entre tout côté du pourtour intérieur et tout côté du pourtour extérieur de la portion de membrane singulière, au moins l’un parmi un nombre des premières ondulations et un nombre des deuxièmes ondulations que comporte la portion de membrane singulière est inférieur ou égale à trois.According to one embodiment, between any side of the inner periphery and any side of the outer periphery of the singular membrane portion, at least one of a number of the first undulations and a number of the second undulations that the singular membrane portion comprises is less than or equal to three.

Selon un mode de réalisation, au moins l’un parmi le nombre total de premières ondulations que comporte la portion de membrane singulière et le nombre total de deuxièmes ondulations que comporte la portion de membrane singulière est inférieur ou égale à trois.According to one embodiment, at least one of the total number of first undulations that the singular membrane portion comprises and the total number of second undulations that the singular membrane portion comprises is less than or equal to three.

Selon un mode de réalisation, au moins l’un parmi le nombre total de premières ondulations que comporte la portion de membrane régulière et le nombre total de deuxièmes ondulations que comporte la portion de membrane régulière est inférieur ou égale à trois.According to one embodiment, at least one of the total number of first undulations that the regular membrane portion comprises and the total number of second undulations that the regular membrane portion comprises is less than or equal to three.

Ainsi, ces critères permettent de limiter, dans au moins une direction, la distance maximale entre deux côtés d’une portion de membrane ancrés à la barrière isolante. Cela permet de garantir à la portion de membrane d’être suffisamment résistante aux contraintes qu’elle subit en service, notamment aux surpressions, en plafonnant les distances maximales entre les ancrages à la barrière isolante, dans au moins une direction.Thus, these criteria make it possible to limit, in at least one direction, the maximum distance between two sides of a portion of membrane anchored to the insulating barrier. This makes it possible to guarantee that the portion of membrane is sufficiently resistant to the stresses it undergoes in service, in particular to overpressures, by capping the maximum distances between the anchorages to the insulating barrier, in at least one direction.

Selon un mode de réalisation, la barrière thermiquement isolante comporte une pluralité de blocs isolants parallélépipédiques rectangles juxtaposés les uns aux autres, chaque bloc isolant comportant une garniture calorifuge et un panneau de couvercle tourné vers l'intérieur de la cuve, une face supérieure du panneau de couvercle opposée à la garniture calorifuge portant une platine d’ancrage métallique, l’ensemble des faces supérieures des panneaux de couvercle formant une surface de support pour la membrane d’étanchéité.According to one embodiment, the thermally insulating barrier comprises a plurality of rectangular parallelepipedal insulating blocks juxtaposed to each other, each insulating block comprising a heat-insulating lining and a cover panel facing the inside of the tank, an upper face of the panel cover opposite the thermal insulation carrying a metal anchor plate, all the upper faces of the cover panels forming a support surface for the sealing membrane.

Selon un mode de réalisation, les platines d’ancrage comportent des premières platines d’ancrage s’étendant dans la première direction et des deuxièmes platines d’ancrage s’étendant dans la deuxième direction.According to one embodiment, the anchor plates comprise first anchor plates extending in the first direction and second anchor plates extending in the second direction.

Selon un mode de réalisation, la membrane d’étanchéité comporte une pluralité de plaques métalliques ondulées de forme rectangulaire soudées les unes aux autres, chaque plaque métallique ondulée comportant deux bords parallèles à la première direction et deux bords parallèles à la deuxième direction, chaque portion de membrane régulière ou chaque portion de membrane singulière comportant une ou plusieurs dites plaques métalliques ondulées.According to one embodiment, the waterproofing membrane comprises a plurality of corrugated metal plates of rectangular shape welded to each other, each corrugated metal plate comprising two edges parallel to the first direction and two edges parallel to the second direction, each portion regular membrane or each singular membrane portion comprising one or more said corrugated metal plates.

Selon un mode de réalisation, chaque portion de membrane singulière et/ou chaque portion de membrane régulière comporte au moins un ancrage à la barrière thermiquement isolante sur chaque côté du pourtour extérieur polygonal.According to one embodiment, each singular membrane portion and/or each regular membrane portion comprises at least one anchoring to the thermally insulating barrier on each side of the polygonal outer periphery.

Selon un mode de réalisation, chaque ancrage à la barrière thermiquement isolante est disposé continûment sur tout le pourtour extérieur polygonal.According to one embodiment, each anchorage to the thermally insulating barrier is arranged continuously over the entire polygonal outer periphery.

Une telle cuve peut faire partie d’une installation de stockage terrestre, par exemple pour stocker du GNL ou être installée dans une structure flottante, côtière ou en eau profonde, notamment un navire méthanier, une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), une unité flottante de production et de stockage déporté (FPSO) et autres. Une telle cuve peut aussi servir de réservoir de carburant dans tout type de navire.Such a tank can be part of an onshore storage facility, for example to store LNG or be installed in a floating, coastal or deep water structure, in particular an LNG carrier, a floating storage and regasification unit (FSRU) , a floating production and remote storage unit (FPSO) and others. Such a tank can also serve as a fuel tank in any type of ship.

Selon un mode de réalisation, un navire pour le transport d’un produit liquide froid comporte une double coque et une cuve précitée disposée dans la double coque.According to one embodiment, a vessel for the transport of a cold liquid product comprises a double hull and an aforementioned tank arranged in the double hull.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant le navire précité, des canalisations isolées agencées de manière à relier la cuve installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.According to one embodiment, the invention also provides a transfer system for a cold liquid product, the system comprising the aforementioned vessel, insulated pipes arranged so as to connect the tank installed in the hull of the vessel to a floating storage installation or land and a pump to cause a flow of cold liquid product through the insulated pipes from or to the floating or land storage facility to or from the tank of the ship.

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de chargement ou déchargement d’un tel navire, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.According to one embodiment, the invention also provides a method for loading or unloading such a ship, in which a cold liquid product is conveyed through insulated pipes from or to a floating or terrestrial storage installation to or from the ship's tank.

Brève description des figuresBrief description of figures

L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.The invention will be better understood, and other aims, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the following description of several particular embodiments of the invention, given solely by way of illustration and not limitation. , with reference to the accompanying drawings.

La est une représentation schématique partielle en coupe d'une cuve étanche et thermiquement isolante dans la zone d’un pied de support. There is a partial cross-sectional schematic representation of a watertight and thermally insulating tank in the area of a support foot.

La est une vue du détail II de la pour une cuve de l’art antérieur. There is a view of detail II of the for a tank of the prior art.

La est une vue du détail II de la pour une cuve selon l’invention. There is a view of detail II of the for a tank according to the invention.

La représente une vue de dessus schématique partielle d’une paroi de fond au niveau d’un pied de support et selon un premier mode de réalisation. There shows a partial schematic top view of a bottom wall at the level of a support foot and according to a first embodiment.

La représente une vue de dessus schématique partielle d’une paroi de fond au niveau d’un pied de support et selon un deuxième mode de réalisation. There shows a partial schematic top view of a bottom wall at the level of a support foot and according to a second embodiment.

La représente une vue de dessus schématique partielle d’une paroi de fond au niveau d’un pied de support et selon un troisième mode de réalisation. There shows a partial schematic top view of a bottom wall at the level of a support foot and according to a third embodiment.

La est une représentation schématique écorchée d’un navire méthanier comportant une cuve étanche et thermiquement isolante et d’un terminal de chargement/déchargement de cette cuve. There is a cutaway diagrammatic representation of an LNG carrier comprising a watertight and thermally insulating tank and a loading/unloading terminal for this tank.

Claims (19)

Cuve étanche et thermiquement isolante (71) intégrée dans une structure porteuse (2) comportant une paroi porteuse, ladite cuve comportant une paroi de cuve (1) fixée sur la paroi porteuse de la structure porteuse (2), dans laquelle la paroi de cuve (1) comporte dans une direction d’épaisseur de l’extérieur vers l’intérieur de la cuve, au moins une barrière thermiquement isolante (3) et au moins une membrane d’étanchéité (4) supportée par la barrière thermiquement isolante (3) et destinée à être en contact avec le fluide contenu dans la cuve,
dans laquelle la membrane d’étanchéité (4) comporte une pluralité de portions de membrane juxtaposées et soudées les unes aux autres, chaque portion de membrane étant délimitée par un pourtour extérieur polygonal,
dans laquelle la pluralité de portions de membrane comprend au moins une portion de membrane régulière (17), la portion de membrane régulière (17) comportant une première série régulière d’ondulations, la première série régulière d’ondulations étant constituée de premières ondulations (12) parallèles s’étendant dans une première direction et mutuellement espacées d'un premier pas d’onde (20) dans une deuxième direction perpendiculaire à la première direction
la portion de membrane régulière (17) comportant des portions planes régulières (14) situées entre les premières ondulations (12) de la première série régulière d’ondulations et reposant sur la barrière thermiquement isolante (3), les portions planes régulières présentant une dimension inférieure au premier pas d’onde (20) dans la deuxième direction,
dans laquelle la pluralité de portions de membrane comprend au moins une portion de membrane singulière (18), la portion de membrane singulière (18) comportant une première série singulière d’ondulations, la première série singulière d’ondulations étant constituée de premières ondulations (12) parallèles s’étendant dans la première direction, la portion de membrane singulière (18) comportant une portion plane singulière (24) ayant une dimension dans la deuxième direction strictement supérieure à N fois le premier pas d’onde (20), N étant un entier naturel non nul, l’entier naturel N étant de préférence supérieur ou égal à 2,
la portion de membrane régulière (17) étant adjacente à la portion de membrane singulière (18) dans la deuxième direction,
et dans laquelle la première série singulière d’ondulations comporte au moins deux premières ondulations situées respectivement de part et d’autre de la portion plane singulière (24) dans la deuxième direction.Sealed and thermally insulating tank (71) integrated into a support structure (2) comprising a support wall, said tank comprising a tank wall (1) fixed to the support wall of the support structure (2), in which the tank wall (1) comprises in a direction of thickness from the outside towards the inside of the tank, at least one thermally insulating barrier (3) and at least one sealing membrane (4) supported by the thermally insulating barrier (3 ) and intended to be in contact with the fluid contained in the tank,
in which the sealing membrane (4) comprises a plurality of portions of membrane juxtaposed and welded to each other, each portion of membrane being delimited by a polygonal outer periphery,
wherein the plurality of membrane portions comprises at least one regular membrane portion (17), the regular membrane portion (17) having a first regular series of undulations, the first regular series of undulations consisting of first undulations ( 12) parallel extending in a first direction and spaced apart by a first wave pitch (20) in a second direction perpendicular to the first direction
the regular membrane portion (17) comprising regular flat portions (14) located between the first undulations (12) of the first regular series of undulations and resting on the thermally insulating barrier (3), the regular flat portions having a dimension smaller than the first wave pitch (20) in the second direction,
wherein the plurality of membrane portions includes at least one singular membrane portion (18), the singular membrane portion (18) having a first singular series of undulations, the first singular series of undulations consisting of first undulations ( 12) parallel extending in the first direction, the singular membrane portion (18) comprising a singular planar portion (24) having a dimension in the second direction strictly greater than N times the first wave pitch (20), N being a non-zero natural integer, the natural integer N preferably being greater than or equal to 2,
the regular membrane portion (17) being adjacent to the singular membrane portion (18) in the second direction,
and in which the first singular series of undulations comprises at least two first undulations located respectively on either side of the singular planar portion (24) in the second direction. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon la revendication 1, dans laquelle la première série singulière d’ondulations comporte deux groupes situés respectivement de part et d’autre de la portion plane singulière (24) dans la deuxième direction, chaque groupe comportant au moins N premières ondulations (12) mutuellement espacées du premier pas d’onde (20) dans la deuxième direction, N étant ledit entier naturel de préférence supérieur ou égal à 2, la portion de membrane singulière (18) comportant des portions planes régulières (14) situées entre les premières ondulations (12) d’un même groupe.Sealed and thermally insulating tank (71) according to claim 1, in which the first singular series of undulations comprises two groups located respectively on either side of the singular flat portion (24) in the second direction, each group comprising at minus N first undulations (12) mutually spaced from the first wave pitch (20) in the second direction, N being said natural integer preferably greater than or equal to 2, the singular membrane portion (18) comprising regular planar portions ( 14) located between the first undulations (12) of the same group. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle la portion de membrane régulière (17) est adjacente à la portion de membrane singulière (18) dans la deuxième direction de sorte qu’une dite première ondulation de la portion de membrane régulière (17) adjacente au pourtour extérieur soit distante d’une dite première ondulation de la portion de membrane singulière (18) d’une dimension égale au premier pas d’onde (20) dans la deuxième direction.A sealed and thermally insulating tank (71) according to claim 1 or claim 2, wherein the regular membrane portion (17) is adjacent to the singular membrane portion (18) in the second direction so that a said first corrugation of the regular membrane portion (17) adjacent to the outer circumference is distant from a said first undulation of the singular membrane portion (18) of a dimension equal to the first wave pitch (20) in the second direction. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la cuve comporte un espace interne délimité par la membrane d’étanchéité (4), la cuve comportant un élément interne (7) situé dans l’espace interne de la cuve,
la portion plane singulière (24) de la portion de membrane singulière (18) étant située au droit de l’élément interne (7) dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve (1).Sealed and thermally insulating tank (71) according to one of Claims 1 to 3, in which the tank comprises an internal space delimited by the sealing membrane (4), the tank comprising an internal element (7) located in the internal space of the tank,
the singular planar portion (24) of the singular membrane portion (18) being located in line with the internal element (7) in the thickness direction of the vessel wall (1). Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon la revendication 4, dans laquelle l’élément interne (7) est situé à une distance prédéfinie de la portion plane singulière (24) dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve (1), la distance prédéfinie étant inférieure à 200mm, la distance étant mesurée lorsque la cuve est vide.Sealed and thermally insulating tank (71) according to claim 4, in which the internal element (7) is located at a predefined distance from the singular planar portion (24) in the thickness direction of the tank wall (1) , the predefined distance being less than 200mm, the distance being measured when the tank is empty. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle la membrane d’étanchéité (4) comporte une deuxième série d’ondulations, la deuxième série d’ondulations étant constituée de deuxièmes ondulations (13) parallèles s’étendant dans la deuxième direction, lesdites portions planes régulières et singulières étant situées entre lesdites deuxièmes ondulations (13), la portion de membrane singulière (18) comportant au moins deux portions planes singulières (24) situées de part et d’autre d’une dite deuxième ondulation.Sealed and thermally insulating tank (71) according to one of Claims 1 to 5, in which the sealing membrane (4) comprises a second series of undulations, the second series of undulations consisting of second undulations (13) extending in the second direction, said regular and singular planar portions being located between said second undulations (13), the singular membrane portion (18) comprising at least two singular planar portions (24) located on either side of a so-called second undulation. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon la revendication 6, dans laquelle les deuxièmes ondulations (13) de la deuxième série d’ondulations sont mutuellement espacées d'un deuxième pas d'onde dans la première direction, le deuxième pas d'onde étant de préférence identique entre lesdites portions planes régulières et singulières.Sealed and thermally insulating tank (71) according to claim 6, in which the second corrugations (13) of the second series of corrugations are mutually spaced by a second wave pitch in the first direction, the second wave pitch being preferably identical between said regular and singular planar portions. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle les deuxièmes ondulations (13) présentent une hauteur dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve (1) inférieure à une hauteur dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve (1) des premières ondulations (12).Sealed and thermally insulating tank (71) according to Claim 6 or 7, in which the second corrugations (13) have a height in the direction of thickness of the tank wall (1) lower than a height in the direction of thickness of the vessel wall (1) of the first undulations (12). Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 6 à 8, dans laquelle la membrane d’étanchéité (4) comporte des nœuds d’ondulations, chaque nœud d’ondulation étant formé au croisement entre une dite première ondulation et une dite deuxième ondulation et présentant une hauteur dans la direction d’épaisseur de la paroi de cuve (1) supérieure à la hauteur des premières ondulations (12).Sealed and thermally insulating tank (71) according to one of Claims 6 to 8, in which the sealing membrane (4) comprises corrugation nodes, each corrugation node being formed at the intersection between a said first corrugation and a said second corrugation and having a height in the thickness direction of the vessel wall (1) greater than the height of the first corrugations (12). Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle la portion de membrane singulière (18) comporte une fenêtre (25) délimitée par un pourtour intérieur polygonal, dans laquelle la cuve comporte un pied de support (5) fixé à la structure porteuse (2) et s’étendant à travers la paroi de cuve (1) et à travers ladite fenêtre (25), la portion de membrane singulière (18) comportant au moins un ancrage (19) au pied de support (5) sur au moins un côté du pourtour intérieur polygonale, l’ancrage (19) au pied de support étant de préférence sur chaque côté du pourtour intérieur polygonale.Sealed and thermally insulating tank (71) according to one of claims 1 to 9, in which the singular membrane portion (18) comprises a window (25) delimited by a polygonal inner periphery, in which the tank comprises a support foot (5) attached to the support structure (2) and extending through the vessel wall (1) and through said window (25), the singular membrane portion (18) comprising at least one anchor (19) to the support foot (5) on at least one side of the polygonal inner circumference, the anchoring (19) to the support foot preferably being on each side of the polygonal inner circumference. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon la revendication 10 prise en combinaison avec la revendication 4 ou 5, dans laquelle l’élément interne (7) est relié au pied de support (5).Sealed and thermally insulating tank (71) according to Claim 10 taken in combination with Claim 4 or 5, in which the internal element (7) is connected to the support foot (5). Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon la revendication 10 ou 11 prise en combinaison avec l’une des revendications 6 à 9, dans laquelle, entre tout côté du pourtour intérieur et tout côté du pourtour extérieur de la portion de membrane singulière (18), au moins l’un parmi un nombre des premières ondulations (12) et un nombre des deuxièmes ondulations (13) que comporte la portion de membrane singulière (18) est inférieur ou égale à trois.Sealed and thermally insulating tank (71) according to claim 10 or 11 taken in combination with one of claims 6 to 9, in which, between any side of the inner perimeter and any side of the outer perimeter of the singular membrane portion (18 ), at least one of a number of the first undulations (12) and a number of the second undulations (13) that comprises the singular membrane portion (18) is less than or equal to three. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 6 à 9, dans laquelle au moins l’un parmi le nombre total de premières ondulations (12) que comporte la portion de membrane singulière (18) et le nombre total de deuxièmes ondulations (13) que comporte la portion de membrane singulière (18) est inférieur ou égale à trois.Sealed and thermally insulating tank (71) according to one of Claims 6 to 9, in which at least one of the total number of first undulations (12) that the single membrane portion (18) comprises and the total number of second undulations (13) that comprises the singular membrane portion (18) is less than or equal to three. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 1 à 13, dans laquelle la barrière thermiquement isolante (3) comporte une pluralité de blocs isolants parallélépipédiques rectangles juxtaposés les uns aux autres, chaque bloc isolant comportant une garniture calorifuge et un panneau de couvercle tourné vers l'intérieur de la cuve, une face supérieure du panneau de couvercle opposée à la garniture calorifuge portant une platine d’ancrage métallique, l’ensemble des faces supérieures des panneaux de couvercle formant une surface de support pour la membrane d’étanchéité (4).Sealed and thermally insulating tank (71) according to one of Claims 1 to 13, in which the thermally insulating barrier (3) comprises a plurality of rectangular parallelepipedal insulating blocks juxtaposed to each other, each insulating block comprising a heat-insulating lining and a cover panel facing the inside of the tank, an upper face of the cover panel opposite the thermal insulation carrying a metal anchoring plate, all of the upper faces of the cover panels forming a support surface for the membrane sealing (4). Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 1 à 14, dans laquelle la membrane d’étanchéité (4) comporte une pluralité de plaques métalliques ondulées de forme rectangulaire soudées les unes aux autres, chaque plaque métallique ondulée comportant deux bords parallèles à la première direction et deux bords parallèles à la deuxième direction, chaque portion de membrane régulière ou chaque portion de membrane singulière comportant une ou plusieurs dites plaques métalliques ondulées.Sealed and thermally insulating tank (71) according to one of Claims 1 to 14, in which the sealing membrane (4) comprises a plurality of corrugated metal plates of rectangular shape welded to each other, each corrugated metal plate comprising two edges parallel to the first direction and two edges parallel to the second direction, each regular membrane portion or each singular membrane portion comprising one or more said corrugated metal plates. Cuve étanche et thermiquement isolante (71) selon l’une des revendications 1 à 15, dans laquelle chaque portion de membrane singulière et/ou chaque portion de membrane régulière comporte au moins un ancrage (19) à la barrière thermiquement isolante (3) sur chaque côté du pourtour extérieur polygonal, chaque ancrage à la barrière thermiquement isolante (3) étant de préférence disposé continûment sur tout le pourtour extérieur polygonalSealed and thermally insulating tank (71) according to one of Claims 1 to 15, in which each singular membrane portion and/or each regular membrane portion comprises at least one anchorage (19) to the thermally insulating barrier (3) on each side of the polygonal outer circumference, each anchoring to the thermally insulating barrier (3) preferably being arranged continuously over the entire polygonal outer circumference Navire (70) pour le transport d’un produit liquide froid, le navire comportant une double coque (72) et une cuve (71) selon l’une des revendications 1 à 16 disposée dans la double coque.Vessel (70) for transporting a cold liquid product, the vessel comprising a double hull (72) and a tank (71) according to one of Claims 1 to 16 arranged in the double hull. Système de transfert pour un produit liquide froid, le système comportant un navire (70) selon la revendication 17, des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) agencées de manière à relier la cuve (71) installée dans la coque du navire à une installation de stockage flottante ou terrestre (77) et une pompe pour entrainer un flux de produit liquide froid à travers les canalisations isolées depuis ou vers l’installation de stockage flottante ou terrestre vers ou depuis la cuve du navire.Transfer system for a cold liquid product, the system comprising a ship (70) according to claim 17, insulated pipes (73, 79, 76, 81) arranged to connect the tank (71) installed in the hull of the ship to a floating or onshore storage facility (77) and a pump for driving a flow of cold liquid product through the insulated pipes from or to the floating or onshore storage facility to or from the vessel's tank. Procédé de chargement ou déchargement d’un navire (70) selon la revendication 17, dans lequel on achemine un produit liquide froid à travers des canalisations isolées (73, 79, 76, 81) depuis ou vers une installation de stockage flottante ou terrestre (77) vers ou depuis la cuve du navire (71).Method of loading or unloading a ship (70) according to claim 17, in which a cold liquid product is conveyed through insulated pipes (73, 79, 76, 81) from or to a floating or terrestrial storage installation ( 77) to or from the ship's tank (71).
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